JÖVŐ
A Rovatból

Tartósan és életveszélyesen forró lehet a nyár az Alföldön és a nagyvárosokban, ha nem csökkentjük a kibocsátásokat

A pesszimista forgatókönyv szerint, ha a jelenlegi módon folytatjuk a kibocsátásokat, úgy a mainál 12-szer több tartós hőhullámos napra számíthatunk a század végéig országosan. A déli országrész, Szeged környéke és az Alföld a legkitettebb, ahol 30 nap feletti éves értékeket várunk. A Másfélfok cikke.


Mintegy 90%-os valószínűséggel állíthatjuk, hogy az emberi tevékenység miatt nő a tartós hőhullámos napok száma Magyarországon. Míg a hetvenes-nyolcvanas években országos átlagban nem volt ilyen nap, ez mára évi 2 napra emelkedett. Ez a szám csak országos átlagban tűnik alacsonynak: míg az északi és a hegyvidéki tájainkon nagyon ritkák a hőhullámok, addig az Alföldön a legextrémebb évben, 2012-ben 18 tartós hőhullámos nap volt. A jövő még lesújtóbb: a pesszimista forgatókönyv szerint, ha a jelenlegi módon folytatjuk a kibocsátásokat, úgy a mainál 12-szer több tartós hőhullámos napra számíthatunk a század végéig országosan. A déli országrész, Szeged környéke és az Alföld a legkitettebb, ahol 30 nap feletti éves értékeket várunk. Az évi maximumhőmérsékletek is mindenhol statisztikailag szignifikánsan emelkednek országszerte, azonban itt csak kb. 60%-os valószínűséggel jelenthetjük ki, hogy az emberi kibocsátások miatt történik mindez. Ez azonban nem csökkenti annak a kockázatát, hogy a pesszimista forgatókönyvet követve az Alföldön minden évben számíthatunk 40 °C-os maximumokra a század utolsó két évtizedében, különösen szélsőségesen forró években pedig 45 °C feletti értékek sem kizártak az ország legmelegebb részein, amit rajtunk kívül az infrastruktúra is meg fog szenvedni. Kizárólag egy mérsékelt kibocsátásokkal számoló jövőkép szerint van esélyünk annak megfékezésére, hogy a század közepétől ne szabaduljon el az emberi szervezetre akár életveszélyes hőhullámos napok száma, és az elindult exponenciálisan növekvő trendet lassítani tudjuk. Szabó Péter és Pongrácz Rita elemzése a Másfélfokon.

Jelen tanulmányban azt vizsgáljuk, hogy a tartós hőhullámok hogyan alakulnak hazánkban, vagyis amikor a napi átlaghőmérséklet legalább 3 napig 27 °C feletti. Emellett a nyári extrém értékeket, azaz az évi maximumhőmérsékleteket (a napi maximumhőmérséklet éves maximumát) is elemezzük. Megadjuk, hogy mi várható a jövőben a mérsékelt vagy fokozódó éghajlatváltozás és antropogén hatások esetén, és hogy a változásokért az emberi tevékenység okolható-e. Az elemzést a tartós hőhullámos napokkal kezdjük.

A hetvenes-nyolcvanas években nem volt, ma már szinte országosan lehet hőhullám /h2>

Tekintsük először az elmúlt 50 év megfigyeléseit (forrás: Országos Meteorológiai Szolgálat)! Idén épp most éljük át az első tartós hőhullámos napokat, amelyből tavaly a nyár folyamán országos átlagban 4 ilyen nap volt.

Ha a hetvenes-nyolcvanas éveket tekintjük, akkor az ország délkeleti részét leszámítva 20 év alatt egyetlen tartós hőhullámos napot sem éltünk át.

1. ábra: A tartós hőhullámos napok átlagos évi száma 1971-1990 és 2001-2020 között az Országos Meteorológiai Szolgálat mérései szerint. A szerzők ábrája.

2001-től vizsgálva ez jelentősen megváltozott, hiszen országos átlagban már évi két napra számíthatunk, az Alföld déli részén ennek duplájára is. A húszéves átlag azt jelenti, hogy ugyan nem minden évben várhatunk ennyi napot (pl. 2018-ban, 2019-ben vagy 2020-ban gyakorlatilag nem volt ilyen nap), de előfordulhatnak kevésbé elviselhető, szélsőségesebb évek is (pl. 2012-ben és 2015-ben országos átlagban 8, illetve 7 ilyen naptól szenvedtünk). Az országos átlag önmagában kevésbé tűnhet fenyegetőnek, de mivel az északi és a hegyvidéki tájainkon nagyon ritkák a hőhullámok, mindez azt jelenti, hogy

a tavalyi (2021) 4 napos országos átlag mellett délkeleten 13 napot észleltünk, míg a legextrémebb esetben, 2012-ben a területi átlagban detektált 8 naphoz az Alföld közepén jóval több, összesen 18 nap tartozott.

Ezt pedig már nem könnyű elviselni. Különösen az idősebbek és a kisgyerekek szervezete veszélyeztetett a nyári hőségek idején.

Mi okozzuk, és egész nyáron szenvedni fogunk jövőben, ha nem mérsékeljük a kibocsátásokat

Ha elemzésünket kiterjesztjük a 20. század elejéig a rendelkezésre álló klímaszimulációk felhasználásával, az eredmények azt jelzik, hogy voltak ugyan olyan évek is, amikor előfordultak hőhullámos időszakok, de a manapság jellemzőhöz képest jóval ritkábban – olyannyira, hogy egyes évtizedekben a tartós hőhullámok szinte ismeretlenek voltak (2. ábra, szürke sáv).

Ahhoz, hogy az utóbbi három évtizedben megjelent, exponenciálisan növekvő trendről eldöntsük, hogy az emberiség felelős-e érte, az elmúlt szűk 50 évre vonatkozó, kétféle éghajlati szimulációt kell tekintenünk. Az egyik esetben a modellek csak természetes kényszereket vettek figyelembe, míg a másikban a valóságot, azaz az emberi tevékenység miatt növekvő üvegházgáz-koncentrációkat is. A szimulációk alapján a megfigyelésekkel megegyező trendet 9-ből 8 modell esetében csak akkor kapjuk meg, ha az emberi tevékenységet is figyelembe vesszük.

Ezzel a kb. 90%-os aránnyal nagy bizonyossággal állíthatjuk, hogy az emberiség okolható a tartós hőhullámok gyakoriságának növekedéséért.

Ha a jövőbeli modelleredményeket tekintjük, a pesszimista jövőkép szerint várható helyzet rendkívül lesújtó. Az antropogén hatások további fokozódása miatt (2. ábra, piros sáv)

a tartós hőhullámokban exponenciális növekedés várható: a század végére a jelenleginél átlagosan 12-szer több tartós hőhullámos napra számíthatunk.

Ez az országos átlag azt jelenti, hogy sajnos lehetnek olyan évek is, amikor a nyár több mint 5-6 hetében szenvedni fogunk a hőségtől, ugyanakkor biztosan nem lesznek majd olyan évek, amikor egyáltalán nem fordul majd elő tartós hőhullámos nap.

Kizárólag egy mérsékeltebb kibocsátásokkal számoló jövőkép szerint van esély annak megfékezésére, hogy a század közepétől ne szabaduljon el a hőhullámok száma, és az elindult exponenciálisan növekvő trendet lassítani tudjuk.

A mérsékeltebb antropogén-kibocsátással számoló modellszimulációk alapján a növekedés annyira megszelídíthető, hogy a jelenlegihez képest átlagosan “csupán” 3-szorosra nőjön az előfordulási gyakoriság (2. ábra, narancs sáv).

2. ábra: A tartós hőhullámos napok Magyarországon az 1971-2020 időszak mérései (kék), valamint az 1900-2005 időszakban historikus kényszerekkel futtatott modellek (szürke), illetve a 2006-2100 időszakban az optimistább RCP4.5 (narancs) és a pesszimista RCP8.5 (piros) forgatókönyvet követő jövőbeli szimulációk alapján. Az eredményeken ötéves simítást alkalmaztunk, a színes sávok a legszélsőségesebb szimulációkat már nem tartalmazzák, a vastagított vonalak pedig a szimulációk mediánját jelölik. A szerzők ábrája.

Részletesebben a 3. ábra mutatja húszéves időszakokra lebontva, hogy a következő 80 évben az országon belül hol várható a legtöbb tartós hőhullámos nap. A legsötétebb színeket szinte mindig délkeleten, Szeged térségében találjuk. Itt az optimista és pesszimista forgatókönyv közötti különbség 2060-tól válik jelentőssé:

az utóbbi esetében a század végére 30 nap felett várhatjuk éves átlagban a tartós hőhullámos napokat a legjobban kitett alföldi térségekben. Ez egyes években akár a nyár felét is jelentheti.

3. ábra: A tartós hőhullámos napok várható átlagos évi száma 2021-2040-ben, 2041-2060-ban, 2061-2080-ban és 2081-2100-ban az optimistább RCP4.5 (fent) és a pesszimista RCP8.5 (lent) forgatókönyvet figyelembe vevő modellszimulációk átlaga alapján. A szerzők ábrája.

Továbbá azt is láthatjuk, hogy a fosszilis energiahordozók folytatódó túlsúlyára alapuló jövőképet követve – a jelenlegi helyzettől jelentősen eltérően – szinte alig lesz olyan része az országnak, ahol egyáltalán ne fordulnának majd elő hőhullámok.

Nemcsak hosszabbak lesznek a hőhullámok, de még melegebbek is

A hőhullámok gyakorisága mellett egészségügyi szempontból további fontos tényező, hogy azok milyen intenzitásúak. Ehhez az évi maximumhőmérsékleteket elemezzük. Az elmúlt öt évtized mérései alapján az országban mindenhol statisztikailag szignifikánsan növekvő trendről beszélhetünk (4. ábra).

Míg 1971-1990-ben csupán 33,3 °C volt az éves legmagasabb hőmérséklet országos átlaga, addig 2001-2020-ban már ennél magasabb, 35,6 °C.

A jól érzékelhető növekedés nem egyenletes, és például a 2018-2020 időszak relatíve enyhébb volt: az országos évi maximumok 34-35 °C körüliek voltak, de az évek közötti ingadozások ellenére az utóbbi 20 év mindegyikében magasabb volt az országos átlagos maximumhőmérséklet, mint 40-50 éve. Az elmúlt 50 év legmelegebb napján, 2007-ben pedig az országos átlag 39,2 °C volt (sőt, hazánk területének ötödén 40 °C-ot is mértek).

4. ábra: Az évi maximumhőmérséklet évtizedes trendje [°C/évtized] az 1971-2020 időszakban az Országos Meteorológiai Szolgálat mérései alapján. A trend mindenhol statisztikailag szignifikáns. A szerzők ábrája.

Ha klímaszimulációkkal ezen elemzésünket is kiterjesztjük a 20. század elejéig, láthatjuk, hogy a század legnagyobb részén a belső változékonyság dominált (5. ábra, szürke sáv). Az utóbbi évtizedekben mért nem egyenletes, de növekvő trend vizsgálatakor is a csak természetes kényszereket figyelembe vevő és az emberi tevékenység okozta többlet üvegházgáz-növekedést is tekintő szimulációk alapján nyilatkozhatunk. 8-ból 5 modell esetén csak akkor kapunk a mérésekhez hasonló trendet, ha az emberi tevékenységet is figyelembe vesszük. Tehát

a tartós hőhullámos napokhoz képest alacsonyabb, mintegy 60%-os megbízhatósággal állíthatjuk, hogy mi tehetünk az egyre magasabb évi maximumokról, azaz a hőségek intenzitásának növekedéséről is.

A jövőt vizsgálva megállapíthatjuk, hogy gyakorlatilag a jelenlegi trend folytatására kell felkészülnünk a pesszimista jövőkép szerint, és a század végén minden egyes évben a közelmúltban (2007-ben) még a legextrémebbnek számító 39 °C fölötti országos átlagokra számíthatunk. Ezzel szemben a mérsékeltebb kibocsátásokkal az éves maximumok 37 °C körüli tetőzésével kevésbé forrón tarthatnánk nyaraink legmelegebb napjait is (5. ábra, narancs és piros sáv).

5. ábra: Az évi maximumhőmérséklet Magyarországon az 1971-2020 időszak mérései (kék), valamint az 1900-2005 időszakban historikus kényszerekkel futtatott modellek (szürke), illetve a 2006-2100 időszakban az optimistább RCP4.5 (narancs) és a pesszimista RCP8.5 (piros) forgatókönyvet követő jövőbeli szimulációk alapján. Az eredményeken ötéves simítást alkalmaztunk, a színes sávok a legszélsőségesebb szimulációkat már nem tartalmazzák, a vastagított vonalak pedig a szimulációk mediánját jelölik. A szerzők ábrája.

Az Alföld van a legnagyobb veszélyben, szélsőségesen meleg években akár 45 °C körüli hőmérséklet is lehet majd

A térbeli szerkezetet kialakító okok – tehát a trópusi területekhez való relatíve közelebbi elhelyezkedés és a kontinentális hatás – változatlanok, így a 6. ábra szerint az ország déli, délkeleti felén várhatjuk továbbra is az évi legmelegebb nappali hőmérsékleteket. Az antropogén hatás jövőbeli alakulása persze a növekedés mértékében eltér: míg a pesszimista kibocsátást követve az Alföldön minden évben 40 °C-os maximumokra számíthatunk a század utolsó két évtizedében, addig az optimistább jövőkép szerint inkább “csak” 38 °C-ra.

A két forgatókönyv közötti különbség ugyan kisebb, mint a tartós hőhullámoknál, de ez nem jelenti azt, hogy ez a 2-2,5 °C-os különbség ne volna jelentős az emberi szervezetre gyakorolt hatás szempontjából (hiszen például a többlethalálozás a lineárisnál nagyobb arányban nő a hőtöbblettel).

6. ábra: Az évi maximumhőmérséklet várható sokéves átlaga 2021-2040-ben, 2041-2060-ban, 2061-2080-ban és 2081-2100-ban az optimistább RCP4.5 (fent) és a pesszimista RCP8.5 (lent) forgatókönyvet figyelembe vevő modellszimulációk átlaga alapján. A szerzők ábrája.

Ha nem csupán az évi átlagos maximumokra vagyunk kíváncsiak, hanem a mérnöki tervezés szempontjából is lényeges, rendkívül extrém, 10, illetve 20 évente átlagosan egyszer előforduló értékeket szeretnénk tudni, akkor sajnos nem állhatunk meg a 40 °C-nál. A 7. ábra ugyan országos átlagokat jelenít meg, mégis jól látszik, hogy míg 1971-1990-ben a megfigyelések szerint kicsivel 36 °C alatt voltak a 20 évente átlagosan egyszer előforduló maximumok, addig ez az érték a 21. század kezdetétől már teljesen átlagos lett, és a maximum inkább 39 °C közeli volt (lásd 2007-et, amikor a legmelegebb napon ennyi volt az országos maximumhőmérséklet).

Az eltolódás a modelleredmények bizonytalansága mellett a jövőben is folytatódik: a század végén a zöldebb jövőkép szerint 20 év alatt átlagosan egyszer számíthatunk 40-41 °C-okra, ugyanakkor a pesszimista szcenáriót követve az ijesztően magas 43 °C-os országos átlag lesz a 20 évente egyszer előforduló jellemző érték.

Ez azt jelenti, hogy az ország egyes részein inkább 45 °C feletti értékekre kell majd számítanunk.

Az adaptációs felkészülés során az extrém hőstresszre érzékeny infrastruktúrák tervezésénél mindenképpen figyelembe kell venni tehát, hogy akár 45 °C-os értékek is előfordulhatnak.

7. ábra: Az extrém, azaz a 10, illetve 20 évente átlagosan egyszer előforduló maximumhőmérsékletek az 1971-1990 és 2001-2020 időszak mérései szerint [balra], továbbá a 2021-2040, 2041-2060, 2061-2080 és 2081-2100 időszakra az optimistább RCP4.5 és a pesszimista RCP8.5 forgatókönyvet figyelembe vevő klímaszimulációk alapján várható értékek tartománya [jobbra]. Az értékek az országos átlagra vonatkoznak, a tartományok a legszélsőségesebb szimulációkat már nem tartalmazzák. A szerzők ábrája.

Mérséklés nélkül nem csupán forró, hanem életveszélyes is lehet a nyár a jövőben

Összefoglalva tehát: (1) A tartós hőhullámok az utóbbi két évtizedben egyre gyakrabban jelentkeztek, melyért egyértelműen az emberiség okolható. Nemcsak a hőség gyakorisága, hanem az évi maximumhőmérsékletek is jelentősen nőttek. (2) Ha a jövőben tovább folytatjuk a fosszilis energiahordozók intenzív használatát, és fokozzuk a globális felmelegedést, akkor a mai hőhullámok sokszorosa várható a 21. század végén – az Alföldön évi átlagban akár 30 nap felett. Ugyanitt pedig az évi maximumok várhatóan minden évben elérik majd a 40 °C-ot.

A nyári hőhullámok esetében elsősorban a mitigációs célokat kellene szem előtt tartanunk, hogy elkerüljük a társadalomra nehezedő, a jelenleginél sokszorosan nagyobb egészségügyi nyomást.

Mitigáció nélkül a pesszimista forgatókönyv szerint éves átlagban három-négyszer annyi hőhullámos naptól szenvedhetünk, mintha a zöldebb jövőt követnénk, és mivel nem lineáris a kapcsolat a hőhullámos napok és a halálozások között, ez várhatóan sokkal jelentősebb többlethalálozással jár majd. Ez különösen az Alföldet és a nagyvárosokat érintheti majd.

Az alkalmazkodási lehetőségek egyikeként szokás említeni a belterek hűtését; ennek azonban jelentős energiaigénye van, amit fosszilis energiahordozókkal biztosítva tovább erősítjük a globális felmelegedést, és egy öngerjesztő folyamatot táplálunk. Sokkal inkább megéri a kibocsátásokat csökkentenünk és áttérni egy zöldebb forgatókönyvre. Már csak azért is, hiszen a többi évszak melegedésével ellentétben a gyakoribb nyári hőségek már közvetlen, akár életveszélyes hatással vannak az emberi szervezetre.

Jelen tanulmány elkészítésében a szerzőkön kívül még részt vett: Bartholy Judit és Mráz Anna. Köszönet illeti a globális modellszimulációk elkészítéséért a WCRP CMIP 6. fázisában résztvevő intézményeket, a regionális modelleredményekért az Euro-CORDEX konzorcium modellező intézeteinek tagjait, a hazai megfigyelésekért pedig az Országos Meteorológiai Szolgálatot.


# Csináld másképp

Te mit csinálnál másképp? - Csatlakozz a klímaváltozás hatásairól, a műanyagmentességről és a zero waste-ről szóló facebook-csoportunkhoz, és oszd meg a véleményedet, tapasztalataidat!

Link másolása
KÖVESS MINKET:

Népszerű
Legnépszerűbb

Ajánljuk
Címlapról ajánljuk


JÖVŐ
A Rovatból
Forradalmi akkumulátorok: 1,6 millió kilométeren át működő elektromos kocsi, egy perc alatt feltöltött mobil
Az energiatárolás óriási fejlődésen esik át: az új technológiák messzebbre viszik az elektromos autókat és növelik az elektronikai cikkek akkumulátorkapacitását. Ráadásul megdőlt a fizika egyik törvénye, amivel lehetségessé válik az egyperces telefontöltés is.


Az akkumulátorok megállíthatatlanul és egyre gyorsuló tempóban fejlődnek. Már ma léteznek olyan technológiák, amelyekkel az elektromos autók futásteljesítménye felveszi a versenyt a legtartósabb belső égésű motorokkal, illetve vannak új akkumulátorok, amelyek sokszorosára növelhetik a kisebb eszközök (pl. okosórák, Bluetooth fülhallgatók) kapacitását és élettartamát. Ezeket az új vívmányokat még különlegesebbé teheti egy közel 180 éve felállított fizikai törvény megdöntése, amivel elérhető közelségbe került az egyperces telefontöltés, illetve a tízperces elektromos autó-feltöltés.

Szélsőséges hőmérsékleten is biztonságos, szupertartós akkumulátor

Az egyik legfontosabb újítás, ami az energiatárolás területén az utóbbi időben nyilvánosságra került, a Farasis Energy nevéhez kötődik. Ez a cég már 27 éve jelen van piacon, így eleve köztiszteletben áll, de amivel a júniusban rendezett ASEAN Automotive Ellátási Lánc Konferencián előállt, attól az egész szakmának leesett az álla. A legújabb fejlesztéseket a cég képviseletében Jack Peng (lenti képünkön) mutatta be. A szakértő szerint a Farasis által kifejlesztett új akkumulátortípus különösen jól alkalmazkodik a szélsőséges hőmérsékleti viszonyokhoz, de ennél szó szerint jóval messzebbre mutatnak az előnyei.

Fotó: Farasis Energy

„Az általunk kifejlesztett akkumulátorok -30 és 65 Celsius fok között is képesek normálisan működni. 25 fokos környezetben egyetlen cella 2500 ciklust bír ki, miközben 45 fokos hőmérsékleten is 1500 ciklust ér el, és az állapota még ezek után is meghaladja a 70 százalékot” – magyarázta Peng a technológiáról, amelyhez képest a mai eszközök, kis túlzással, kanyarban sincsenek.

A Farasis új akkumulátorai nemcsak az autóiparban, hanem olyan új alkalmazási területeken is megjelenhetnek, mint az eVTOL-ok (függőlegesen fel- és leszálló elektromos járművek), de az elektromos motorkerékpárok piacára szintén sikeresen bevezethetők. Az új, fél-szilárd akkumulátortechnológia révén a cellák stabilitása és élettartama jelentősen növelhető – állítja a vállalat, amelynek laboratóriumi tesztjei alapján ezek az új akkumulátorok több mint 5000 ciklust is kibírnak. Ez 1,6 millió kilométernyi megtett távolságot jelent egy elektromos autó számára, ami még a belső égésű motorral rendelkező társaitól is ritkaságszámba megy.

Százszoros energiasűrűségű szilárdtest akkumulátorok a kisebb kütyükbe

Miközben a Farasis az elektromos járművek akkumulátor-ellátását forradalmasíthatja, az egyik legnagyobb Apple-beszállító TDK Corporation ugyancsak jelentős áttörést ért el a szilárdtest akkumulátorok terén. A tokiói vállalat kifejlesztette a CeraCharge nevű új akkumulátort, ami 1000 Wh/L energiasűrűséget produkál.

Ez 100-szor annyi, mint a TDK hagyományos szilárdtest akkumulátorainak energiasűrűsége.

A fejlesztést elsősorban viselhető eszközökbe, például vezeték nélküli fülhallgatókba, hallókészülékekbe és okosórákba szánják. Utóbbiak piacán és különösen az Apple-nél ennek nagyon nagy jelentősége lehet – annak tudatában pláne, hogy még a legújabb iWatch akkumulátora sem bírja tovább 18-36 óránál egy feltöltéssel.

A CeraCharge apró akkumulátor, mégis százszoros energiasűrűséggel bír. Fotó: TDK

„Az oxid alapú szilárd elektrolit alkalmazása rendkívül biztonságossá teszi az akkumulátorokat,” áll a TDK közleményében, amivel nemcsak arra utal, hogy növelhető a biztonság (az akkumulátorokban lévő lítium meglehetősen gyúlékony), hanem arra is, hogy a CeraCharge lehetővé teszi kisebb méretű, de közben jóval nagyobb kapacitású eszközök gyártását. Az új technológia révén a gyártó nagyobb élettartamot, jelentősen több töltési ciklust, gyorsabb feltöltést és hosszabb állásidőt is remélhet az akkumulátoraitól.

Az Apple-rendszerekre specializálódott 9to5Mac azt írja, az amerikai gyártó partnereként a TDK új terméke idővel olyan Apple-eszközök töltési kapacitását és tartósságát növelheti, mint a MacBook, az iPhone vagy az iWatch, de egyelőre nem bizonyos, hogy ez megtörténik-e, és ha igen, mikor. Az oldal szakértője szerint a legvalószínűbb az, hogy először az eldobható elemeket használó AirTag nyomkövetők kapják meg a CeraCharge akkumulátort. Ennek fő oka, hogy

az Európai Unió egyre vehemensebben követeli a műszaki cikkek gyártóitól az egyszerhasználatos elemek kivezetését.

A TDK-nak egyébként feltett szándéka, hogy továbbfejlessze a jelenlegi akkumulátorai cella- és csomagstruktúráját, és növelje például a kapacitást (többrétegű laminálási megoldással), valamint kibővítse a működési hőmérséklet tartományát. Ehhez minden lehetőség a rendelkezésére áll, hiszen autóipari, fogyasztói elektronikai, valamint információs és kommunikációs technológiai piacokat megcélzó, százezernél is több embert foglalkoztató vállalatként világszerte rendelkezik tervező és gyártó helyszínekkel. A pénzügyi források pedig aligha jelentenek majd akadályt: a TDK a 2024-es pénzügyi évben 14,6 milliárd dollár (5329 milliárd forint) árbevételt ért el, amiből bőven futná neki Magyarország tavalyi költségvetési hiányára (4593 milliárd forint) és 7-8 új Duna-hídra is (a legutóbb átadott, Kalocsa-Paks Duna-híd a becslések szerint 92 milliárd forintból épült).

Az akkumulátorok jövője a gyorsabb töltéstől is függ

Amíg a fentebb írt két vezető technológiai vállalat áttörő megoldásokkal rukkolt elő, a tudomány sem pihenhet, hiszen nem csak a nagyobb teljesítmény és biztonság, vagy a minél fenntarthatóbb felhasználás fontos a piacképes új akkumulátorok létrehozásához, hanem a töltés gyorsasága is. A Farasis Energy és a TDK Corporation technológiai innovációi új helyzetet teremthetnek mind az autóipar, mind pedig a viselhető eszközök és számos más alkalmazási terület számára.

A sikeres energiaátmenet viszont csak akkor lehetséges, ha az új akkumulátorok akár percek alatt feltölthetők. Igen, az elektromos autók is.

A Colorado Boulder Egyetem tudósainak új eredménye olyan jövőt vetít előre, amiben ez már egyáltalán nem lehetetlen.

Az amerikai kutatók lényegében megdöntöttek a fizika egyik, majdnem 180 éve kőbe vésett törvényét,

amikor rájöttek, hogy az ionok bizonyos körülmények között máshogy mozognak, mint ahogy azt Kirchhoff 1845-ben leírta. Az áram elektromos áramkörökben történő áramlásáról szóló tankönyvi anyag szerint „a csomópontba befolyó áramok összege megegyezik az onnan elfolyó áramok összegével”.

Nos, nem feltétlenül – állítja a meg Proceedings of the National Academy of Science folyóiratban megjelent tanulmány. Ennek vezető szerzője, Ankur Gupta közleményben azt írja, „a szuperkondenzátorok elsődleges vonzereje a sebességükben rejlik, de hogyan tehetjük gyorsabbá az energia töltését és felszabadítását? Nos, az ionok hatékonyabb mozgásával”.

A szuperkondenzátorok előnyei

A tudós és csapata laboratóriumi kísérletekkel kutatta, hogy hogyan mozognak az ionok egy apró pórusokból álló, bonyolult hálózatban. Megállapították, hogy az elektronokkal ellentétben elektromos mezők és a diffúzió hatására mozgó ionok másképpen viselkednek a pórusok kereszteződéseiben lévő csomópontokban, mint ahogy azt Kirchhoff gondolta. Az amerikai egyetem tanulmánya előtt az ionok mozgását csak egyenes pórusban írta le a szakirodalom, de az új felfedezés révén kiderült, hogy a folyamat több ezer összekapcsolt pórus bonyolult hálózatában is jól szimulálható és előre jelezhető, nagyon rövid idő alatt. A kutatás nyomán lehetségessé válik olyan szuperkondenzátorok építése, amelyekkel

a laptop- vagy telefontöltés egyetlen perc alatt megoldható, de még egy elektromos autóra sem kell majd 10 percnél többet várni a töltőállomás mellett.

Guptáék felfedezése nemcsak az elektromos kocsikban és a mindennapi elektronikai cikkekben lévő akkumulátorok energiatárolása, hanem az elektromos hálózatok miatt is jelentős, hiszen az ingadozó energia-felhasználás egyre hatékonyabb tároló megoldásokat igényel, hogy kisebb kereslet esetén csökkenjen a pazarlás, míg magasabb kereslet idején biztosított legyen a gyors kiszolgálás.

Az új szuperkondenzátorok – amelyek az ionok felhalmozódására támaszkodnak – rövid töltési idővel és nagyobb élettartammal rendelkeznek majd, mint a ma ismert hagyományos akkumulátorok. És éppen ilyen eszközök gyártása vált lehetségessé az amerikai egyetem felfedezése által.

A – nem is annyira távoli – jövő összességében jóval hatékonyabb, biztonságosabb, fenntarthatóbb és villámgyorsan feltölthető akkumulátorok felé mutat. Már csak az kell, hogy az innovatív vállalatok legújabb termékei és a következő generációt segíteni akaró tudósok eredményei kikövezett utat kapjanak a piacra lépés felé. És éppen ez az egyik legnehezebb kérdés, mert egyszerre kell rá nyitottá válnia felhasználónak, gyártónak és törvényalkotónak. Nagyon drukkolunk, hogy így legyen!


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk
JÖVŐ
A Rovatból
Segít a kémia: már 15 perc alatt újra lehet hasznosítani a kidobásra szánt ruhákat – szakértők szerint ez lehet a végső megoldás
Új technológia áttörést hozhat a textilhulladék újrahasznosításában, és egy lépéssel közelebb hozhatja a fenntartható jövőt.


A divatipar évente több millió tonna textilhulladékot termel, amely óriási terhet ró bolygónkra. A ruhák nagy része, amely nem kerül tudatos újrahasznosításra vagy a használtruhaüzletek polcaira, egyszerűen a szemétbe vagy égetőkbe jut, ami hosszú távon egyre súlyosabb problémát jelent. Ezt a krízist most egy ígéretes technológiai fejlesztés enyhítheti, amelyet az amerikai Delaware-i Egyetem kutatói dolgoztak ki - írja a hvg.hu.

A kutatócsoport eredményeiről a Science Advances című tudományos folyóiratban számoltak be, ahol egy új kémiai eljárás részleteit ismertették.

A módszer képes a szövetekben lévő különböző anyagokat – például műszálat és pamutot – újrafelhasználható molekulákká bontani.

Dionisios Vlachos, a tanulmány társszerzője szerint, ha ezt a folyamatot sikerül ipari méretekben is alkalmazni, az radikálisan csökkentheti a divatipar hulladéktermelését.

A probléma mértékét jól szemlélteti, hogy a textíliák mindössze kevesebb mint 1 százalékát hasznosítják újra világszerte. A többi a szeméttelepeken vagy égetőkben végzi, és jelentős része mikroműanyag formájában az óceánokba jut. A szakértők szerint a Delaware-i Egyetem fejlesztése

az újrahasznosítás utolsó mentsvára lehet, és egyúttal rendkívül hasznos eszköz az ipar számára.

A hagyományos mechanikus újrahasznosítási technológiák nehezen birkóznak meg a kevert anyagokkal, így az újrahasznosított anyagok minősége is gyakran elmarad az eredetitől. Ezt a problémát hivatott megoldani a kutatók által alkalmazott mikrohullámmal gerjesztett glikolízis nevű kémiai reakció, amely a nagy molekulaláncokat, vagyis polimereket bontja le kisebb egységekre hő és katalizátor segítségével.

A technológiát különböző anyagokon tesztelték, többek között 100 százalékban műszálas, valamint 50-50 százalékban műszálas és pamut keverékű ruhákon. Az eredmények ígéretesek: a 100 százalékban műszálas ruhák esetében a poliészter 90 százalékát sikerült olyan molekulává alakítani, amely újra felhasználható textíliák előállításához. A vegyes anyagú ruháknál pedig a pamut érintetlen maradt, így mindkét anyagot újra lehetett hasznosítani.

A kutatók ráadásul sikeresen optimalizálták a reakció körülményeit, így

a teljes folyamat mindössze 15 percet vesz igénybe, szemben a hagyományos módszerekkel, amelyek napokat igényelnek.

Ez hatalmas előrelépést jelenthet a textilhulladék kezelésében.

Ugyanakkor a módszer nem minden esetben bizonyult hatékonynak: a festett textíliák, valamint a tűz- és UV-álló anyagok esetében kisebb hatásfokkal működött. Mindezek ellenére a kutatók optimisták: becsléseik szerint a technológia alkalmazásával a világ textilhulladékának akár 88 százalékát is újra lehetne hasznosítani.

Ez az új fejlesztés lehet a válasz a divatipar égető környezeti problémáira, és egy lépéssel közelebb hozhatja a fenntartható jövőt.


# Csináld másképp

Te mit csinálnál másképp? - Csatlakozz a klímaváltozás hatásairól, a műanyagmentességről és a zero waste-ről szóló facebook-csoportunkhoz, és oszd meg a véleményedet, tapasztalataidat!

Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

JÖVŐ
A Rovatból
Döbbenetesen pontosan pusztító lézerfegyverek jelentek meg, amik sokkal olcsóbbak a hagyományos lövedékeknél
A modern hadseregek egy kilométerről is tűpontos, hang nélküli és láthatatlan lövésekre képes fegyverekkel készülnek a jövő fenyegetéseire, például a drónok ellen vívott háborúkra. Dél-Korea sokatmondóan úgy hívja saját fejlesztését: Star Wars projekt.


A jövő fegyvereit már élesben tesztelik a világ több pontján. Az eszközök tulajdonságait biztonsági okokra hivatkozva általában féltve őrzik a fejlesztő országok, de ha friss eredmény születik, és kipróbálnak egyet-egyet, annak a híre hamar bejárja a nemzetközi sajtót.

Az utóbbi hetekben két jövőbe mutató lézerfegyver tesztelése zárult sikerrel: az egyik itt, Európában, a másik pedig Ázsiában. Jelenleg ez a két technológia az, amire érdemes figyelni, mert szinte biztos, hogy hamarosan megjelennek a bevethető eszközök között – az egyiknek konkrétan idén meg is kezdik a tömeggyártását.

A brit lézerfegyver csendes, láthatatlan gyilkos

Az Egyesült Királyság Védelmi Tudományos és Technológiai Laboratóriuma (Dstl) több hazai és nemzetközi ipari szereplő együttműködésével sütött el egy vadonatúj, nagy teljesítményű lézerfegyvert, amit a brit hadsereg egyik harci járművére szereltek. A júliusban végrehajtott kísérletre ellenőrzött körülmények között, egy tesztpályáján, Porton Downban került sor, és a Dstl közleménye szerint máris képesek voltak vele ártalmatlanítani egy 1 kilométerre lévő célpontokat.

Az új fegyver a nyilvánosságra került információk alapján könnyű, hordozható és költséghatékony, amit például ellenséges drónok ellen terveznek bevetni. Az egyelőre név nélküli eszközt (bár korábban DragonFire néven emlegette a védelmi minisztérium) egy rendkívül mozgékony, jól rejtőzködő Wolfhound páncélozott felderítő járműre szerelték, de a Dstl azt állítja, más rendszerekbe és járművekbe is fennakadás nélkül integrálható, vagyis különböző hadműveleti igényeket kielégít.

„A nagy teljesítményű lézerfegyver sikeres tesztelése fordulópontot jelent a brit hadsereg jövőbeli képességeinek fejlesztésében. Ez a technológia pontos, erős és költséghatékony eszköze a légi fenyegetések legyőzésnek, és nagyobb védelmet biztosít a haderőnek” – érvelt a lézerfegyver mellett Matt Cork, a Dstl programvezetője.

Harcra kész és fillérekből tüzel

Brit felségjelű szárazföldi járművön most használták először, de nem brit fejlesztés, hanem amerikai, hiszen a Raytheon gyártja.

A cég Angliában működő részlegének vezérigazgatója, James Gray szerint „azzal, hogy az Egyesült Királyságban sikeresen elsütötték az első lézerfegyvert, amit szárazföldi járműre szereltek, a Dstl bebizonyította, hogy a Raytheon nagy energiájú lézerfegyvere képes követni, eltalálni és legyőzni a megjelölt célpontokat”.

A vállalatvezető most arra számít, hogy a laboratórium tudósai után a brit hadsereg is kipróbálja és meggyőződik róla, hogy „harctéri bevetésre kész” technológia került a kezükbe, így hamar hadrendbe kerül.

Így működik a korábban bemutatott DragonFire

A brit Védelmi Minisztérium berkein belül a SkyNews szerint azt mondják, „a lézerfegyver egyetlen lövése kevesebbe kerül, mint egy csésze tea”.

Ha a hadsereg jóváhagyja a használatát, sokkal költséghatékonyabb és olcsóbb módja lesz a fenyegetések elhárításának, mint a rakéták vagy más lőszerek. A szigetország hadserege ettől függetlenül nem bízza magát csak erre az egy jelenleg is fejlesztés alatt álló lézerfegyverre. John Healey védelmi miniszter nemrég bejelentette, hogy a szigetország kormánya tízéves, 6,5 milliárd font (3000 milliárd forint) értékű szerződést írt alá a brit-francia MBDA fegyvergyártó vállalattal, új, kifinomult rakéták beszerzésére.

Dél-Korea „Star Wars” projektje

A távolkeleti ország találóan nevezte el a klasszikus sci-firől a lézerfegyver programját, amit július elején jelentett be. A céljuk az, hogy lézerekkel, hangtalanul és láthatatlan módon szedjék le az égből az ellenséges drónokat. A projektért a Védelmi Beszerzési Program Ügynökség (DAPA) felel – írja a The Register, amely szerint

a távolkeleti nemzet hadserege megkezdte a felkészülést az új, hamarosan tömeggyártásba kerülő lézerfegyver bevetésére.

„Ez a lézeres légvédelmi fegyver egy új koncepciójú rendszer, ami közvetlenül egy fényforrás lézerével semlegesíti a célpontokat, és képes pontosan eltalálni a kis, pilóta nélküli légi járműveket, illetve multikoptereket” – magyarázta a DAPA.

Az ügynökség hozzátette: az ő lézerük is láthatatlan és csendes, a működéséhez pedig nincs szükség lőszerre, csak elektromos áramra. Bár jelenleg csak egy prototípus létezik belőle, már aláírtak egy szerződést a gyártóval, a Hanwha Aerospace-szel arról, hogy induljon meg az eszköz tömeggyártása. A fegyverről eddig elég kevés információt és csupán egy homályos képet osztottak meg:

A dél-koreai hadseregnek már 2024 végén leszállítják a lézerfegyver első példányait, és az ellátás folyamatos lesz – nyilatkozta a DAPA irányított fegyverek részlegének vezetője. Lee Dong-seok úgy fogalmazott, a rendszer erősíteni fogja az ország katonai válaszát Észak-Korea jövőbeli „drónprovokációira.”

Észak- és Dél-Korea között feszült és ellenséges viszony áll fenn. Az 1950-1953-as koreai háború után a két ország fegyverszüneti megállapodást kötött, de hivatalos békeszerződés sosem született, így technikailag még mindig háborúban állnak.

Demilitarizált övezet választja el őket, ami a világ egyik legszigorúbban őrzött határvonala. Időnként előfordulnak diplomáciai próbálkozások és találkozók, de a viszonyuk továbbra is bizonytalan. Ezen a helyzeten csak tovább ront, hogy Észak-Korea számos katonai drónt fejleszt és birtokol, felderítési és támadó céllal.

Ezek közé tartoznak a kisebb felderítő drónok, amelyek képesek fotókat és videókat készíteni, valamint a nagyobb, akár fegyvereket is hordozni képes drónok. Az évek során Észak-Korea többször is megsértette a dél-koreai légteret. Ezek az incidensek növelik a feszültséget a két ország között és Szöul szerint komoly biztonsági kockázatot jelentenek.

Nagyon olcsón harcoló lézerfegyver született

A dél-koreaiak tömeggyártás előtt álló drónelhárító lézerfegyverének egyetlen lövése (áramköltség formájában) csupán 2000 wonba (520 forintba), vagyis nagyjából annyiba - ha nem kevesebbe - kerül, mint elsütni egy egyszerű pisztolyt, ráadásul tényleg csak villamosenergiát igényel. Az persze nem teljesen világos, hogy hány lövés szükséges egy drón leszedéséhez, de a precizitását ismerve akár egy is elég lehet, hiszen a DAPA szerint a lézerfegyver a valós lövészeti tesztek során 100 százalékos pontosságot ért el.

A fegyver állítólag a drón motorját vagy más elektromos berendezését veszi célba a fénysugarakkal, amelyeket 10-20 másodpercig tart a megfelelő irányban, hogy felgyújtsa az objektum kritikus alkatrészeit. Simán elképzelhető, hogy egy drón ártalmatlanításához ennyi bőven elég.

Bár a működése olcsó, a megépítésére 87,1 milliárd wont (kb. 22,7 milliárd forintot) költöttek a program 2019-es rajtja óta. És ez még nem a számla vége, hiszen a DAPA szeretné, ha a lézerfegyver további fejlesztéseken esne át és a jövőben képes lenne ártalmatlanítani repülőgépeket és ballisztikus rakétákat is. Ehhez várhatóan jelentősen meg kell növelni a lézeroszcillátor teljesítményét, és az elsütését sem lehet majd megúszni egy tejeskávé árából.

Az, hogy Szöul komoly összegeket fektet modern katonai eszközök kifejlesztésébe, egyáltalán nem meglepő, hiszen Észak-Korea évtizedek óta változó intenzitással, de folyamatosan fenyegeti déli szomszédját. Ezt nem csak ballisztikus rakétatesztek formájában teszi, hanem határsértő drónokkal is, amelyeket hírszerzési céllal vet be.

A „Star Wars projekt” ugyan a DAPA programja, de az egész régió – minden bizonnyal a sokszor provokált Japán is – azt várja tőle, hogy erősíteni fogja az észak-koreai fenyegetések ellen felállt légvédelmet és serkenti a technológiai fejlődést.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

JÖVŐ
A Rovatból
Nyolc napra indultak, de már ötven napja a Föld körül keringenek a NASA űrhajósai
A mérnökök a sivatagban dolgoznak az elromlott hajtóműveken. Közben a két űrhajós lassan két hónapja tartózkodik a Nemzetközi Űrállomáson.


Butch Wilmore és Suni Williams, a NASA űrhajósai még június 5-én indultak nyolcnapos expedícióra a Nemzetközi Űrállomásra (ISS). Az út során azonban sorozatos meghibásodások léptek fel, melyek miatt immár 50 napja az űrben rekedtek, írja a Unilad.

Az űrhajósokat a Boeing új Starliner kapszulája juttatta az űrbe, ám a hajtóművek váratlan meghibásodása és héliumszivárgás miatt a NASA kénytelen volt a két űrhajóst tovább az ISS-en tartani. A kapszula öt manőverező hajtóműve hibásodott meg, és a héliumszivárgások mellett egy hajtóanyagszelep sem záródott be teljesen a dokkolás előtt.

A NASA legutóbbi tájékoztatása szerint az űrhajósok visszatérésének időpontja még nincs kitűzve. Steve Stich, a NASA kereskedelmi legénységi programjának vezetője elmondta, hogy a mérnökök jelenleg dolgoznak a problémák megoldásán, és csak akkor hoznak döntést a visszatérésről, ha teljes biztonsággal megoldották a hibákat. Stich hozzátette, hogy több alternatív lehetőséget is vizsgálnak, például a SpaceX Dragon kapszuláját, amely szintén képes űrhajósokat szállítani az űrállomásra és vissza.

A mérnökök jelenleg az új-mexikói sivatagban tesztelik a tartalék hajtóműveket, hogy rájöjjenek, mi okozta a Starliner meghibásodását. Az eredeti tervek szerint a Starliner 45 napig dokkolhatott volna az ISS-en, de szükség esetén ezt 72 napra is meghosszabbíthatják.

Annak ellenére, hogy a Starliner legénységgel végzett első tesztrepülése során ilyen komoly hibák jöttek ki, a NASA bízik abban, hogy Wilmore és Williams biztonságban haza tud térni. Az amerikai űrügynökségnek mindig vannak vészhelyzeti tervei, és minden erőforrást bevetnek, hogy a két űrhajós épségben visszatérjen a Földre.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk